La robotique dans la logistique d’entrepôt : pourquoi elle n’est pas (tout à fait) encore prête

Publié le : 26 février 2017 / Mis à jour le : 26 novembre 2018 – Auteur : Konrad Wolfenstein

La robotique dans la logistique d'entrepôt – Source : Shutterstock

Depuis quelque temps, le monde de l'intralogistique est emporté par une vague d'automatisation, née des prémices de l'Industrie 4.0 . On parle beaucoup de robots, souvent utilisés comme synonymes d'automatisation. Or, cette assimilation est inexacte, car la condition essentielle à la robotique est que les systèmes possèdent une intelligence artificielle. Si l'automatisation repose sur des processus standardisés, la robotique intègre également des flux de travail variables. Ces processus sont particulièrement importants pour le stockage et la préparation de commandes de gammes de produits hétérogènes. Cependant, le chemin est encore long avant que les défis liés à la manutention d'articles de tailles et de textures différentes ne soient relevés et que la préparation de commandes robotisée ne fonctionne de manière optimale.

Les premières étapes ont été franchies avec succès. Les systèmes de stockage dynamiques offrent déjà d'excellentes conditions préalables à une automatisation complète future. Actuellement, le processus consiste généralement en la livraison automatique des marchandises par convoyeur, puis leur placement dans des plateaux par des préparateurs de commandes. Le logiciel de contrôle les transporte ensuite et les stocke à leur emplacement désigné dans l'élévateur de commandes vertical ou horizontal. Lorsqu'un article est demandé, le système le présente au magasinier à son poste de travail central, selon le principe ergonomique « produit vers personne ». Les longs trajets sont éliminés et le logiciel moderne garantit la récupération systématique des pièces correctes. Des technologies d'assistance telles que le pick-by-light augmentent la précision d'accès à près de 100 % tout en accélérant le processus. Le préparateur de commandes retire ensuite l'article et le prépare pour l'expédition ou un traitement ultérieur.

Dans un tel système, le travail humain se limite à la sélection et au transfert des articles vers un conteneur désigné. Tous les autres processus sont automatisés. C'est là que la robotique intervient, car il serait extrêmement avantageux de confier ces dernières étapes manuelles à une machine. Les avantages économiques sont évidents : la préparation de commandes robotisée permet un stockage et une récupération continus, 24 h/24 et 7 j/7. De plus, les robots garantissent une précision et une rapidité d'accès maximales, réduisant considérablement les temps de récupération. La robotique offre également une solution à la pénurie de main-d'œuvre qualifiée, un problème qui ne se limite pas à l'Allemagne.

La robotique n'est pas encore suffisamment mature pour être utilisée à grande échelle dans la logistique d'entrepôt

Néanmoins, la robotique intelligente n'est actuellement utilisée que très sporadiquement en intralogistique. Pourquoi ? D'une part, le coût des modèles disponibles reste prohibitif pour de nombreux opérateurs logistiques. D'autre part, la fiabilité de ces systèmes laisse souvent à désirer. Ceci est principalement dû à la préhension, qui exige une manipulation extrêmement précise, notamment avec des articles hétérogènes. Actuellement, les modèles manquent d'intelligence artificielle suffisante pour classifier correctement les différentes formes et matières et pour fournir au dispositif de préhension les instructions appropriées dans chaque cas.

Robotique intelligente en intralogistique – Source : Shutterstock

L'industrie s'efforce de rapprocher les robots des entrepôts. Actuellement, deux approches sont privilégiées. La première consiste à utiliser des robots qui prélèvent les marchandises dans des rayonnages classiques et les transportent de manière autonome jusqu'au poste de préparation de commandes. Amazon, avec son système Kiva acquis il y a quelques années, dispose d'une méthode éprouvée dans ses entrepôts qui soulève des étagères entières et les transporte jusqu'aux tables de travail. En principe, cette méthode est compatible avec de nombreux rayonnages classiques. Le problème de la préhension est également résolu, puisque les robots déplacent simplement les étagères. Cependant, cette méthode présente l'inconvénient de nécessiter une modification des étagères pour permettre leur déplacement par les petits robots. Cela réduit quelque peu la rentabilité du système, pourtant évolutif.

Une autre approche est adoptée par des entreprises comme Magazino, dont Siemens a récemment pris une participation. Dans ce cas, le robot de livraison Toru navigue de manière autonome dans les allées classiques et prélève directement les articles. Le défi de cette solution réside également dans la fiabilité du prélèvement d'une gamme variée de produits. Bien que la technologie soit déjà assez avancée, des développements supplémentaires sont nécessaires pour prélever avec précision des livres, des ours en peluche, des vis, des paquets de chips ou des ballons de football. Cependant, contrairement aux robots d'Amazon, mis à part l'optimisation de la hauteur des étagères, aucun changement majeur de l'agencement des rayons n'est requis.

approche entièrement automatisée

Les deux méthodes de transport présentées ont toutefois l'inconvénient de nécessiter une intervention manuelle au poste de prélèvement. C'est pourquoi des robots ont été développés pour prélever des articles de manière autonome et sans intervention humaine. Des modèles comme Baxter  ; ce robot, qui semble tout droit sorti d'un film de science-fiction, manipule les articles avec une agilité remarquable. De plus, Baxter possède déjà l'intelligence nécessaire pour répondre à diverses situations. Le robot de prélèvement Kado est une autre solution en cours de développement, mieux adaptée à la manipulation de différents types d'articles. Kado est conçu pour identifier de manière fiable et rapide les points de préhension des articles dans les supports de charge grâce à une technologie de caméra 3D avancée. Ce système est également conçu pour fonctionner avec des articles non encore détectés par le système et non triés par type dans le support de charge. Le bras de préhension sensible du robot est alors contrôlé par les points de préhension identifiés. Associé à un système de stockage automatisé, ce système permettrait d'éliminer le travail manuel.

Cependant, ce ne sont pas seulement les experts en intralogistique qui font progresser cette technologie. Amazon, par exemple, a lancé l' Amazon Picking Challenge, et . Ce concours rassemble des participants de tous horizons, des jeunes pousses aux fabricants établis, en passant par des équipes de recherche d'universités renommées, chacun proposant ses propres solutions. L'objectif est de rendre plus concrète la technologie d'entrepôt autonome et de préparation de commandes, assistée par l'intelligence artificielle. Il n'est pas surprenant que le géant américain du commerce en ligne soutienne activement cette technologie : après tout, il s'agit de l'un des plus grands détaillants au monde, possédant d'immenses entrepôts qui tireraient un grand profit d'une telle solution.

Si le problème de préhension est résolu à moyen terme, les systèmes robotisés pourraient être déployés à plus grande échelle, ce qui devrait entraîner des réductions de coûts. Pour les responsables d'entrepôt, les robots offrent de nombreux avantages : pas de recrutement fastidieux, pas de problèmes liés à un fort absentéisme et un fonctionnement 24 h/24 et 7 j/7. Cependant, le fait que cela mette de nombreux emplois en péril est une tout autre question, indépendamment de la pénurie de main-d'œuvre qualifiée.